Tersedia online OJS pada : https://ojs.unm.ac.id/ptp
DOI : https://doi.org/10.26858/jptp.v7i2.20276 231
Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontroling dan Monitoring Pada Akuaponik Menggunakan Mikrokontroler
The Design of The Aquaponic Control and Monitoring System Prototype Using Mikrokontroller
Abd. Wahab, Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar. Email: wahab.njr23@gmail.com
Muhammad Rais, Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar. Email: m.rais@unm.ac.id
Fathahillah, Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar. Email: Fathahillah@unm.ac.id
Jamaluddin, Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar. Email: mamal_ptm@yahoo.co.id
Khaidir Rahman, Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar. Email: khaidir.rahman@unm.ac.id
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses perancangan sistem kerja yang efektif dan efisien pada prototipe sistem kontroling dan monitoring akuaponik menggunakan mikrokontroler wemos d1 mini. Bentuk penelitian ini adalah rancang bangun dengan model pengembangan prototipe. Data penelitian diperoleh dari hasil pengujian setiap komponen sensor alat dengan cara melakukan uji coba terhadap alat yang telah berhasil dibuat. Sistem kontrol dan monitoring akuaponik ini menggunakan mikrokontroler untuk memonitor dan mengontrol sistem kerja dari alat ini. Dalam pengujian ini prototipe sistem kontrol dan monitoring akuaponik akan menampilkan hasil pembacaan kondisi akuaponik di aplikasi blynk dan secara otomatis akan mengontrol apabila terdapat kondisi yang tidak sesuai secara realtime. Teknik analisis data yang digunakan yaitu teknik analisis data deskriptif. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa prototipe sistem kontroling dan monitoring akuaponik menggunakan mikrokontroler wemos d1 mini dapat memudahkan masyarakat untuk mengontrol dan memonitoring akuaponik, dan berdasarkan pada hasil pengujian prototipe sistem monitoring dan kontroling akuaponik ini dapat bekerja dan berjalan dengan baik dalam memonitoring suhu air, kelembaban area tanaman, pH akuarium dan TDS larutan nutrisi juga dapat mengontol kipas, pompa dan lampu.
Kata Kunci : mikrokontroler, prototipe, akuaponik.
ABSTRACT
This study aims to determine the process of designing an effective and efficient working system on a prototype of aquaponics control and monitoring system using the Wemos d1 mini microcontroller. The form of this research is a design with a prototype development model.
Research data obtained from the results of testing each component of the sensor tool by testing
the tool that has been successfully made. This aquaponics control and monitoring system uses
a microcontroller to monitor and control the working system of this tool. In this test the
aquaponics control and monitoring system prototype will display the results of reading
aquaponics conditions in the blynk application and will automatically control if there are
inappropriate conditions in real time. The data analysis technique used is descriptive data
analysis technique. The results of this study indicate that the prototype of aquaponics
232
monitoring and control system using the wemos d1 mini microcontroller can make it easier for the public to control and monitor aquaponics, and based on the results of testing the aquaponics monitoring and control system prototype can work and run well in monitoring water temperature, area humidity. plants, aquarium pH and nutrient solution TDS can also control fans, pumps and lights.
Keywords : microcontrollers, prototypes, aquaponics.
PENDAHULUAN
Meningkatnya jumlah penduduk dan pesatnya pembangunan di kota-kota menyebabkan semakin sempitnya lahan yang dapat digunakan untuk kegiatan pertanian. Ramah lingkungan merupakan konsep yang sedang berkembang di dunia.
Pola hidup ramah lingkungan terutama berkaitan dengan produk makanan dengan cara yang lebih bersahabat dengan bumi.
Lahan perkotaan yang sempit, rutinitas orang perkotaan yang padat serta pemukiman vertikal yang mulai banyak diminati memungkinkan orang perkotaan untuk cenderung tidak menyalurkan hobi dan kegemaran dengan bercocok tanam dan memelihara ikan. Keputusan untuk melakukan kegiatan bercocok tanam di perkotaan menjadi suatu kegiatan yang merepotkan karena harus mengontrol tanaman dan ikan setiap hari. Inti dari sistem teknologi ini adalah penyediaan air yang optimum untuk masing-masing komoditas dengan memanfaatkan sistem resirkulasi (Hidayat, 2011).
Sistem akuaponik dapat dijadikan alternatif pemecahan masalah pertanian di perkotaan yang mengalami keterbatasan lahan. Pertanian dengan sistem akuaponik dapat dilakukan oleh siapa saja yang sudah mengerti prinsip dasar pertanian pada umumnya, keberhasilan pertanian dengan sistem akuaponik juga tidak terlepas dari sistem kontrol dan monitoring dalam perawatannya, hal ini yang membuat banyak orang malas dan cenderung mengurungkan niat untuk bertani. Akuaponik dapat
diterapkan dalam skala besar maupun skala kecil untuk rumahan (Sani, 2016).
Meksipun cara pertanian dengan sistem akuaponik ini dapat digunakan sebagai altenatif. Namun, muncul permasalan baru dimasyarakat yaitu tidak memiliki banyak waktu untuk mengontrol bahkan merawat tanaman yang ada di halaman rumah sekalipun, ini disebabkan karena banyaknya pekerjaan yang banyak menyita waktu yang membuat masyarakat kota sulit untuk mengontrol kondisi akuaponik.
Dalam industri pertanian saat ini
sistem akuaponik dijadikan sebagai salah
satu cara bertani yang modern dimana
sistem ini dapat diterapkan dalam skala
industri ataupun skala rumahan. Untuk skala
industri akauponik ini mampu untuk
dijadikan sebagai sumber ketersediaan
pangan secara komersial dan untuk menjaga
ketahanan pangan, sedangkan untuk skala
rumahan akuaponik ini dijadikan sebagai
sumber pangan skala rumahan, selain itu
dalam skala rumahan sistem akuaponik ini
bisa menjadi hobi yang baru terutama bagi
mereka yang menyukai berkebun dan
memelihara ikan, akuaponik ini juga dapat
menambah nilai estetika di rumah karena
dapat didesain dalam berbagai bentuk yang
menarik baik untuk yang indoor ataupu
outdoor yang membuat rumah semakin
terlihat hijau. Akuaponik hemat energi,
mencegah keluarnya limbah ke lingkungan,
menghasilkan pupuk organik untuk tanaman
(lebih baik dari bahan kimia), menggunakan
kembali air limbah melalui biofiltrasi dan
menjamin produksi bahan makanan melalui
233
multi-kultur, membuat akuaponik pantas
dikatakan salah satu model panutan untuk green technology (Wahap et al. 2010).
Apabila dibandingkan dengan budidaya konvensional berbasis tanah, terdapat beberapa keunggulan akuaponik, diantaranya adalah tidak memerlukan pupuk serta pestisida, dan hemat dalam penggunaan air, dapat dilakukan pada lahan non pertanian, produktivitas tinggi, menghasilkan dua produk sekaligus yakni tanaman dan ikan, produk yang dihasilkan terkategori organik dan bebas cemaran kimia dan biologi, efisien tenaga kerja serta dapat dilakukan oleh setiap orang pada berbagai lapisan umur (Somerville et al., 2014). Konsep pertanian akuaponik yaitu dengan menanam tanaman pada pot-pot kecil kemudian diletakkan pada wadah tertentu agar dapat dialirkan kembali ke kolam yang diletakkan di bawahnya.
Teknologi akuaponik merupakan gabungan teknologi akuakultur dengan teknologi hidroponik dalam satu sistem untuk mengoptimalkan fungsi air dan ruang sebagai media pemeliharaan. Prinsip dasar yang bermanfaat bagi budidaya perairan adalah sisa pakan dan kotoran ikan yang berpotensi memperburuk kualitas air, akan dimanfaatkan sebagai pupuk bagi tanaman air (Nugraha, 2012).
Dengan menggabungkan sistem hidroponik, maka sisa metabolisme ikan dapat dimanfaatkan oleh tanaman sebagai nutrisi yang kemudian air mengalami proses penyaringan sehingga sirkulasi air bersih kembali ke sistem akuakultur (Sagita et.al., 2014). Sistem akuaponik merupakan metode budidaya gabungan antara perikanan dengan tanaman dalam satu wadah. Budidaya ikan merupakan usaha utama hasil sayuran usaha sampingan atau tambahan (Saparinto dan Susiana, 2014). Menurut Munajat dan Budiana (2003), air merupakan media yang
paling vital bagi ikan, kenyamanan hidup ikan sangat tergantung pada kualitas air.
Kualitas air yang buruk akan mempengaruhi metabolisme tubuh ikan
Dalam CMS (2011) dinyatakan bahwa akuaponik adalah kombinasi menarik antara akuakultur dan hidroponik yang mampu mendaur ulang nutrisi, dengan menggunakan sebagian kecil air daur ulang hingga memungkinkan pertumbuhan ikan dan tanaman secara terpadu. Sistem ini memerlukan campur tangan teknologi sederhana dan tepat guna. Pada prinsipnya ada dua komponen utama akuaponik yaitu akuakultur dan hidroponik, dimana pada akuakultur ini dilakakukan pengontrolan terhadap kualitas air meliputi kadar pH, suhu air, kadar nutrisi, sirkulasi air juga pakan ikan, sedangkan untuk hidroponik dilakukan pengontrolan terhadap suhu, kelembaban dan kebutuhan cahaya pada tanaman, dan larutan nutrisi yang dibutuhkan tanaman, namun pada penerapannya cara pengontrolan terhadap kedua komponen akuaponik ini yang biasa dilakukan masih terbilang biasa, hal inilah yang membuat sistem akuaponik ini masih kurang diterapkan karena menyita waktu yang banyak. Selama ini pengkondisian lingkungan masih dilakukan secara manual untuk mengukur suhu, kadar air, dan memberi pakan ikan. Tentu hal ini akan menjadi masalah tersendiri bagi masyarakat.
Di saat sekarang ini dimana kita juga
sedang dihadapkan pada suatu wabah atau
penyakit yaitu adanya virus covid 19 atau
yang kita kenal sebagai virus corona yang
memberikan banyak dampak negatif
dikehidupan masyarakat yang kita semua
telah merasakan dampaknya mulai dari
sektor pariwisata, transportasi, pendidikan
ekonomi hingga pada sektor pertanian dan
untuk memutus rantai penyebaran virus ini
maka dilakukanlah sistem lockdown atau
234
social distancing yang mengharuskan semua kegiatan bekerja, belajar, dan beribadah harus dilakukan di rumah, hal ini tentu menimbulkan banyak dampak negatif salah satunya yaitu ketersediaan pangan.
Masyarakat juga saat ini tidak bisa lepas dari penggunaan laptop atau smartphone dimana sebagian besar kegiatan harus dilakukan secara online, adapun perkembangan teknologi saat ini yang terus berkembang terutama dalam penggunaan mikrokontroler yang dimana biasanya kita dengar bahwa teknologi ini hanya diterapkan dalam dunia robot kini dapat diterapkan dalam bidang pertanian untuk dijadikan sebuah sistem yang dapat digunakan untuk mengontrol dan memonitoring akuaponik berbasis aplikasi pada perangkat smartphone atau laptop, ini mampu menjadi solusi yang baik untuk mengatasi permasalahan tersebut.
Tujuan dibuatnya sistem adalah untuk memudahkan perawatan sistem akuaponik sehingga masyarakat perkotaan tertarik untuk bertani dengan mengoptimalisasi penggunaan smartphone atau laptop serta penerapan mikrokontroler pada bidang pertanian sebagai teknologi yang populer saat ini. Seiring kemajuan teknologi terdapat solusi untuk permasalahan tersebut yaitu dengan memanfaatkan mikrokontroler dan sensor yang berfungsi untuk memantau kondisi lingkungan pada akuaponik secara otomatis.
Menurut Malik (2009), mikrokontroler merupakan alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dangan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.
Berdasarkan persoalan di atas dan melihat dari aspek teknologi tepat guna, sistem kontrol dan monitoring pada
akuaponik menggunakan mikrokontroler wemos d1 mini ini merupakan teknologi yang cocok dengan kebutuhan masyarakat terutama bagi mereka yang menyukai akuaponik namun memiliki waktu yang kurang untuk mengontrol dan memonitoring tanaman dan budidaya ikannya. Maka dicoba untuk merancang prototipe sistem kontroling dan monitoring pada akuaponik menggunakan mikrokontroler wemos d1 mini.
Metode Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian rancang bangun yang menggunakan model prototipe. Pada penelitian ini dilakukan perancangan dan pengujian terhadap kinerja dari alat untuk mengetahui apakah sistem yang telah dibuat dapat bekerja sesuai yang diharapkan yaitu untuk mengontrol dan memonitoring akuaponik.
Gambar Desain Produk
Gambar 1. Alat Keterangan
1) Akuarium 2) Sensor Suhu Air
3) Rangka 4) Bak nutrisi
5) Sesor Ph 6) Pompa air
7) Sensor TDS 8) Soil moisture
9) Motor servo 10) Hidropnik
235
11) Motor servo 12) Sensor DHT11
13) Lampu 14) Kotak kontrol 15) LCD 16) Tandon
Prosedur Rancang Bangun
Prosedur rancang bangun yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
b. Membuat rangka sesuai dengan bentuk dan ukuran
c. Membuat instalasi hidroponik pada rangka
d. Membuat akuarium dan bak nutrisi e. Menempatkan akuarium, bak nutrisi, dan
tendon air pada rangka
f. Membuat rangakain sistem kontrol g. Memasang sensor Ph, sensor Soil
Moisture, sensor TDS , senor DHT11, servo pakan ikan, kipas, lampu, dan pompa
h. Memasang instalasi pipa
i. Membuat dan memasang sistem control Evaluasi Prototipe
Evaluasi dilakukan untuk mengetahui kinerja dari prototipe, evaluasi yang dilakukan yaitu dengan melakukan uji coba fungsional dan uji coba produk akhir.
Uji coba fungsional
Uji coba fungsional dilakukan dengan menguji setiap komponen sensor yang ada.
a. Menyiapkan alat dan bahan
b. Aktifkan kontrol agar sistem kontrol beserta perangkat lainnya dalam kondisi siap dengan tegangan kerja untuk sistem kontrol yaitu 5v.
c. Buka aplikasi sistem kontrol dan monitoring pada blynk, secara otomatis sistem ini akan menampilkan data dari hasil pembacaan sensor.
d. Sensor suhu DHT11, dan sensor suhu air akan menampilkan suhu dalam °C, dan kelembaban dalam %, sensor TDS (Total Dissolved Solids) akan menmpilkan jumlah larutan terlarut dalam PPM (Parts Per Million), sensor Soil Moisture akan menampilkan kondisi apakah kering atau basa, sensor ph akan menampilkan ph air yang terbaca antara 1 sampai dengan 14.
e. Sensor Soil Moisture .
Pada pengujian sensor soil moisture, sensor ini akan dicelupkan kedalam air, setelah itu kita megamati kondisi yang ditampilkan apakah dalam kondisi kering atau basah.
f. Sensor DHT11
Pengujian sensor DHT11 dilakukan dengan mengukur suhu ruangan yang menggunakan AC pada lima kondisi suhu yaitu pada suhu 23 °C , 25 °C, dan 27 °C. Suhu ruangan terlebih dahulu dibiarkan pada suhu yang ditentukan selama 3 menit sebelum dilakukan perbandingan.
Nilai error diperoleh dengan menggunakan persamaan (1).
g. Sensor TDS
Proses pengujian sensor TDS dilakukan dengan membandingkan TDS meter dengan sensor TDS, dimana keduanya sama-sama diletakkan dalam wadah yang berisi lima jenis air yang berbeda yaitu menggunakan larutan air AC, air RO, air PDAM, dan air sumur, dan air kolam ikan.
Nilai error diperoleh dengan menggu- nakan persamaan (1).
h. Sensor Suhu Air
Untuk menguji besar akurasi yang
terbaca pada sensor, digunakan suatu
alat yang disebut TDS meter yang
umumnya digunakan dalam pengukuran
suhu dan besar nutrisi terlarut di dalam
236
air. Perlakuan antara sensor suhu dan TDS meter pada pengujian ini dilakukan secara bersamaan dengan meletakkan dalam wadah yang berisi lima jenis air yang berbeda yaitu menggunakan larutan air AC, air RO, air PDAM, dan air sumur, dan air kolam ikan.
Nilai error diperoleh dengan menggunakan persamaan (1).
i. Sensor pH
Pada pengujian sensor pH dilakukan dengan merendam sensor pH menggunakan dua larutan pH yang berbeda yaitu pada pH 4 dan pH 7.
Nilai error diperoleh dengan menggunakan persamaan (1).
j. Apabila uji fungsional alat telah dilakukan maka selanjutnya adalah uji coba produk.
Nilai error diperoleh dari perhitungan sebagai berikut :
% Error =
(𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑡𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟−𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎)
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 × 100
(1) Uji coba produk
Uji coba produk dilakukan untuk mengetahui kinerja alat yang sudah terpasang sistem kontrol dan monitoring.
a. Menyiapkan alat dan bahan
b. Aktifkan kontrol agar sistem kontrol beserta perangkat lainnya dalam kondisi siap dengan tegangan kerja untuk system control yaitu 5v.
c. Membuka aplikasi sistem kontrol dan monitoring pada aplikasi Blynk di smartphone atau laptop, secara otomatis sistem ini akan menampilkan data dari hasil pembacaan sensor.
d. Sensor DHT11 akan menampilkan suhu dan kelembaban, apabila suhu =>31 °C maka kipas akan menyala dan akan mati
apabila suhu sudah turun di bawah 31
°C.
e. Sensor pH akan menampilkan pH air akuarium dan akan di tampilkan di aplikasi blynk, sementara untuk pengontrolannya dilakukan secara manual dengan menambahkan laturan pH.
f. Sensor suhu air akan menampilakan suhu air akuarium, apabila suhu air =>
30 °C maka kipas akuarium akan menyala dan akan mati apabila suhu air dibawah 30 °C.
g. Sensor Soil Moisture, apabila sensor mendeteksi kondisi dalam keadaan kering maka pompa yang ada di tandon akan mengalirkan air ke akuarium, dan apabila kondisi yang terbaca basah maka otomatis pompa tandon akan berhenti megalirkan air ke dalam akuarium.
h. Sensor TDS akan menampilkan jumlah partikel terlarut dalam air dan akan di tampilkan di aplikasi blynk dan untuk pengontrolannya dilakukan secara manual yaitu dengan menambahkan larutan nutrisi ke bak nutrisi.
i. Blynk akan mengontrol motor servo untuk memberi pakan ikan, menyalahkan dan mematikan lampu untuk memberikan pencahayaan pada tanaman. Pemberian pakan ikan dilakukan pada jam 6 pagi dan jam 4 sore, motor servo akan berputar selama 10 detik yang membuat pakan akan jatuh ke akuarium. Sementara itu, pencahayaan tanaman dilakukan pada jam 7 pagi sampai jam 5 sore.
Teknik Analisis Data
Teknik analisis data yang digunakan pada penelitian ini adalah teknik analisis deskriptif, dengan pendekatan kuantitatif.
Data yang diperoleh ditabulasikan ke dalam
237
bentuk tabel kemudian akan menjadi acuan
dalam membuat deskripsi mengenai uji kinerja alat. Pengujian pada penelitian ini hanya terbatas pada uji alat sehingga data yang disajikan dalam penelitian ini adalah bentuk rasio yang diperoleh dari hasil uji coba.
Hasil dan Pembahasan Hasil Perancangan Alat
Prototipe sistem kontroling dan monitoring akuaponik menggunakan mikrokontroler wemos d1 mini telah dibuat berdasarkan desain gambar produk yang telah direncankan. Dari desain gambar tesebut, prototipe sistem kontroling dan monitoring akuaponik dibuat mulai dari membuat komponen utama dan membuat sistem kontrol dari alat kemudian dirakit menjadi satu kesatuan yang membentuk seperti desain alat yang telah direncanakan.
Gambar 2. Alat yang dihasilkan Hasil Uji Coba Fungsional
Uji coba yang dilakukan pada sistem kontrol dan monitoring akuaponik ini mendapatkan hasil sebagai berikut :
Uji coba sensor suhu air DS18B20
Sensor suhu yang digunakan pada penelitian ini memberikan nilai suhu dengan keluaran nilai digital. Untuk menguji besar
akurasi yang terbaca pada sensor, digunakan suatu alat yang disebut TDS meter yang umumnya digunakan dalam pengukuran suhu dan besar nutrisi terlarut di dalam air.
Perlakuan antara sensor suhu dan TDS meter pada pengujian ini dilakukan secara bersamaan dengan meletakan kedua alat tersebut pada 5 wadah yang berisi 5 jenis air yang berbeda yaitu, air PDAM, air RO, air AC, air kolam ikan, dan air sumur.
Tabel 1. Hasil pengujian sensor suhu air DS18B20
Jenis Air
Sensor Suhu DS1B20
TDS
Meter Selisih Eror (%)
PDAM 30 30,75 0,75 2,4
RO 29 29,75 0,75 2,5
AC 28 28,30 0,30 1,07
Kolam
ikan 35 35,20 0,20 0,5
Sumur 31 31,06 0,06 0,1
Rata-rata 6,49
Hasil dari pengujian antara sensor suhu dan TDS meter yang diperlihatkan pada tabel 1, hasil pengujian TDS meter menunjukan besar nilai 30°C sedangkan hasil pembacaan sensor menunjukan besar 30,75°C dengan rata-rata nilai eror sebesar 2,4%. Rata-rata nilai error dari pengujian sensor suhu dengan TDS meter sebanyak lima kali sebesar 6,49%
Pengujian Sensor TDS
Proses pengujian larutan nutrisi
dilakukan dengan membandingkan TDS
meter terhadap sensor larutan nutrisi,
dimana keduanya direndamkan ke dalam 5
wadah yang berisi air yang berbeda yaitu, air
PDAM, air RO, air AC, air kolam ikan, dan
air sumur, selanjutnya melakukan proses
pengukuran oleh sensor TDS dan TDS
meter untuk mendapatkan besar nutrisi atau
nilai PPM yang ada.
238
Tabel 2. Hasil pengujian sensor TDS
Jenis Air
Sensor TDS
TDS
Meter Selisih Eror (%)
PDAM 52 50 2 4
RO 5 4 1 25
AC 20 18 2 11,11
Kolam
ikan 220 218 2 0,9
Sumur 264 261 3 1,14
Rata-rata 8,70
Hasil dari pengujian antara sensor TDS dan TDS meter yang diperlihatkan pada Tabel 2, hasil pengujian TDS meter menunjukan besar nilai 50 PPM sedangkan hasil pembacaan sensor menunjukan besar 52 PPM dengan rata-rata nilai eror sebesar 4
%. rata-rata nilai error dari pengujian sensor TDS dengan TDS meter sebanyak lima kali sebesar 8,40 %.
1. Hasil pengujian sensor DHT11
Sensor DHT11 dapat melakukan pengukuran suhu ruangan pada rentang 0 - 50 ⁰C dengan tingkat keakurasian ±1 ⁰C yang memiliki waktu respon 6 – 30 detik.
Demikian juga dengan pengukuran kelembaban yang memiliki akurasi ±5%RH dengan waktu respon 6 – 15 detik dan rentang pengukuran 30 - 90%RH pada suhu 0 ⁰C, 20 - 90%RH pada suhu 25 ⁰C, dan 20 - 80%RH pada suhu 50 ⁰C. Pengujian sensor DHT11 dilakukan pada tiga kondisi suhu yang berberda di dalam ruang berAC yaitu pada suhu 23 ⁰C, suhu 25 ⁰C, dan suhu 27 ⁰C yang masing-masing kondisi suhu dibiarkan dulu selama 3 menit sebelum melakukan pengukuran dengan menggunakan sensor
Tabel 3. Hasil pengujian sensor DHT11
Suhu AC DHT11 Selisih Eror (%)
23 23,54 0,54 2,34
25 25,42 0,42 1,68
27 27,28 0,28 1
Rata-rata 1,67
Hasil dari pengujian DHT11 yang dilakukan dildalam ruangan berAC pada
tiga kondisi suhu yang berbeda yang diperlihatkan pada tabel 3, hasil pengujian DHT11 menunjukan besar nilai 23,54 °C pada kondisi suhu ruangan yaitu 23 °C dengan rata-rata nilai eror sebesar 2,34 %.
Rata-rata nilai error dari pengujian sensor sensor DHT11 sebanyak lima kali sebesar 1,67 %.
2. Hasil pengujian sensor pH
Pengujian sensor pH dilakukan dengan menggunakan sensor pH yang di celupkan kedalam 2 cairan ph yang berbeda yaitu cairan pH 4, dan pH 7. Sensor pH dicelupkan kedalam pH 4 kemudian dilihat nilainya dan dibersihkan dengan tisu sebelum di masukkan ke dalam pH 7
Tabel 4. Hasil pengujian sensor pH
Cairan pH Sensor
pH Selisih Eror (%)
4 3,98 0,02 0,5
7 6,90 0,10 1,42
Rata-rata 0,96
Hasil dari pengujian sensor pH yang dilakukan dengan meredam sensor ke dalam dua cairan pH yang berbeda yang diperlihatkan pada tabel 4, hasil pengujian sensor pH menunjukan besar nilai 3,98 di dalam cairan pH 4 dengan rata-rata nilai error sebesar 0,5 %. Rata-rata nilai error dari pengujian sensor sensor pH sebanyak dua kali sebesar 0,96 %
3. Pengujian pemberi pakan ikan.
Dari pengujian yang dilakukan servo
dapat berputar searah jarum jam sebesar 180
derajat secara otomatis dan setelah 5 detik
motor servo akan kembali keposisi awal
begitu juga dengan waktu kedua yang di
tentukan. Pengujian ini dilakukan untuk
memastikan motor servo dapat berputar
secara otomatis.
239
Uji Coba Produk
Uji coba produk dilakuakn untuk menguji kinerja
1. Aktifkan kontrol agar sistem kontrol beserta perangkat lainnya dalam kondisi siap dengan tegangan kerja untuk sistem kontrol yaitu 0035v.
2. Membuka aplikasi sistem kontrol dan monitoring pada aplikasi blynk di smartphone atau laptop, secara otomatis sistem ini akan menampilkan data dari hasil pembacaan sensor.
3. Pada saat suhu 30 °C atau suhu diatasnya secara otomatis kipas akan menyala dan akan berhenti berputar pada saat suhu dibawah 30 °C.
4. Dari uji coba yang dilakukan sensor pH dapat membaca kondisi pH air di dalam akuarium dan menampilkannya di LCD dan aplikasi blynk.
5. Dari hasil uji coba sensor suhu air dapat membaca kondisi suhu akuarium dan telah menampilkannya di LCD dan aplikasi blynk. Pada saat suhu air akuarium 30 °C atau diatasnya otomatis aerator akan menyala dan akan mati kembali saat suhu dibawah 30 °C.
6. Dari hasil uji coba yang dilakukan pompa di tandon telah berhasil mengalirkan air ke akuarium pada saat soil moisture membaca kondisi kering di akuarium dan telah berhenti kembali pada saat kondisi terbaca basah
7. Dari hasil uji coba yang dilakukan sensor TDS berhasil membaca nutrisi yang ada di dalam bak nutrisi dan menampilkannya di LCD dan aplikasi blynk.
8. Pemberian pakan ikan dilakukan pada jam 6 pagi dan jam 4 sore, motor servo akan berputar 180 derajat yang membuat pakan akan jatuh ke akuarium dan pada saat sudah 10 detik akan kembali ke
posisi semula. Sementara itu, pencahayaan tanaman dilakukan pada jam 07:00 sampai jam 17: 00.
Simpulan
Berdasarkan dari hasil penelitian rancang bangun prototipe sistem kontroling dan monitoring akuaponik menggunakan wemos d1 mini, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Sistem kontrol dan monitoring akuaponik ini dapat membantu memudahkan bagi masyartakat perkotaan yang memiliki ketertarikan dalam pertanian namun memiliki waktu dan lahan yang sempit, karena alat ini dilengkapi dengan sistem kontrol dan monitoring yang yang berbasis IOT. Jadi sistem akuponik ini dapat dikontrol dan dimonitoring secara realtime kapan dan dimana saja apabila tersambung dengan koneksi internet.
2. Dari hasil pengujian yang dilakukan, semua sensor dan aktuator yang digunakan dapat bekerja dengan baik dalam membaca data. Sensor TDS, DHT11, sensor suhu air dan sensor pH hasil pengukurnnya berhasil di tampilkan di LCD dan blynk.. Untuk DHT11 pengotrolannya berhasil dilakukan karena aktuator kipas berjalan sesuai dengan kondisi yang ditetapkan, sensor suhu berhasil mengontrol aerator pada suhu yang ditetapkan, sensor soil moisture dapat juga mengaktifkan pompa air tandon pada kondisi yang ditetapkan.
Untuk pemberi pakan ikan dan
pencahayaan tanaman dapat berjalan
dengan lancar secara otomatis pada
waktu yang telah ditetapkan.
240
